CN115127999A - 晶圆表面缺陷检测方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种晶圆表面缺陷检测方法及晶圆表面缺陷检测装置。所述方法包括：接收晶圆的扫描信息，其中所述扫描信息包括多个扫描参数；决定所述扫描信息的至少一参考点，并根据所述至少一参考点及参考值产生路径信息；根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的多个第一扫描参数，以产生曲线图；以及根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的缺陷类型。

Description

晶圆表面缺陷检测方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种半导体晶圆的瑕疵检测技术，尤其涉及一种晶圆表面缺陷检测方法及晶圆表面缺陷检测装置。
背景技术
在电子元件出厂前，一般是由资深目检人员对欲测试的电子元件进行肉眼检测，以对所生产的电子元件是否存在缺陷或对电子元件是否平坦等判断条件进行确认。例如，在判定碳化硅(SiC)晶圆的平坦度时，通常会先通过自动光学检测(Automated OpticalInspection，AOI)设备获得碳化硅晶圆的雾度(Haze)图像，再通过人眼对雾度图像进行人工的判读。
然而，由目检人员进行肉眼检测的判读方式没有一致的标准可遵循，因此经常会因为目检人员各自的主观判读而造成误判。因此如何避免依靠肉眼检测而造成检测结果过于主观的问题，实为本领域技术人员所关心的议题。
发明内容
本发明提供一种晶圆表面缺陷检测方法及晶圆表面缺陷检测装置，能够自动辨识晶圆的扫描信息并且提高缺陷检测的完整性以及准确率。
本发明的一实施例提供一种晶圆表面缺陷检测方法，适用于包括处理器的电子装置。所述方法包括：接收晶圆的扫描信息，其中所述扫描信息包括多个扫描参数；决定所述扫描信息的至少一参考点，并根据所述至少一参考点及参考值产生路径信息；根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的多个第一扫描参数，以产生曲线图；以及根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的缺陷类型。
在本发明的一范例实施例中，上述参考值包括至少一半径。上述决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的步骤包括：计算所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心作为所述至少一参考点；以及基于所述至少一参考点，根据所述至少一半径决定至少一圆形路径。
在本发明的一范例实施例中，上述根据所述路径信息取得所述扫描信息的所述扫描参数，以产生所述曲线图的步骤包括：沿着所述至少一圆形路径的方向，从所述扫描信息中所述至少一圆形路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
在本发明的一范例实施例中，上述参考值包括切片角度。上述决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的步骤包括：计算所述扫描信息的平口位置及所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心；计算所述平口位置的中点作为第一参考点，并以所述圆心作为第二参考点；根据所述第一参考点及所述第二参考点决定参考路径；以及根据参考路径及所述切片角度决定穿心路径。
在本发明的一范例实施例中，上述根据参考路径及所述切片角度决定所述穿心路径的步骤包括：根据所述切片角度计算旋转角度；以及根据所述旋转角度旋转所述参考路径以产生所述穿心路径。
在本发明的一范例实施例中，上述根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的所述第一扫描参数，以产生所述曲线图的步骤包括：沿着所述穿心路径的方向，从所述扫描信息中所述穿心路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
在本发明的一范例实施例中，上述根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的所述缺陷类型的步骤包括：计算所述曲线图中各相邻波峰或各相邻波谷之间的距离；若各所述距离之间的差值皆小于第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；若各所述距离之间的差值中的至少一个不小于所述第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于所述第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；以及若所述第一扫描参数皆不大于所述第二门槛值，判断所述晶圆不具有所述缺陷。
在本发明的一范例实施例中，上述缺陷类型包括太阳纹、斑马纹及云朵纹至少其中之一。
在本发明的一范例实施例中，上述扫描参数是由扫描装置扫描所述晶圆所产生，所述扫描参数包括雾度值、表面粗糙度值及图像参数至少其中之一。
在本发明的一范例实施例中，上述图像参数包括灰阶值、亮度值、对比度值、RGB色调值、饱和度值、色温值及Gamma值至少其中之一。
本发明提供一种晶圆表面缺陷检测装置，包括连接装置、存储装置以及处理器。所述连接装置用以连接扫描装置以接收由所述扫描装置扫描晶圆产生的扫描信息。所述存储装置存储一或多个指令。所述处理器耦接至所述连接装置及所述存储装置，且经配置以执行所述指令以；接收所述扫描信息，其中所述扫描信息包括多个扫描参数；决定所述扫描信息的至少一参考点，并根据所述至少一参考点及参考值产生路径信息；根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的多个第一扫描参数，以产生曲线图；以及根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的缺陷类型。
在本发明的一范例实施例中，上述参考值包括至少一半径。上述决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的运作包括：计算所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心作为所述至少一参考点；以及基于所述至少一参考点，根据所述至少一半径决定至少一圆形路径。
在本发明的一范例实施例中，上述根据所述路径信息取得所述扫描信息的所述扫描参数，以产生所述曲线图的运作包括：沿着所述至少一圆形路径的方向，从所述扫描信息中所述至少一圆形路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
在本发明的一范例实施例中，上述参考值包括切片角度。上述决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的运作包括：计算所述扫描信息的平口位置及所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心；计算所述平口位置的中点作为第一参考点，并以所述圆心作为第二参考点；根据所述第一参考点及所述第二参考点决定参考路径；以及根据参考路径及所述切片角度决定穿心路径。
在本发明的一范例实施例中，上述根据参考路径及所述切片角度决定所述穿心路径的运作包括：根据所述切片角度计算旋转角度；以及根据所述旋转角度旋转所述参考路径以产生所述穿心路径。
在本发明的一范例实施例中，上述根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的所述第一扫描参数，以产生所述曲线图的运作包括：沿着所述穿心路径的方向，从所述扫描信息中所述穿心路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
在本发明的一范例实施例中，上述根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的所述缺陷类型的运作包括：计算所述曲线图中各相邻波峰或各相邻波谷之间的距离；若各所述距离之间的差值皆小于第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；若各所述距离之间的差值中的至少一个不小于所述第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于所述第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；以及若各所述距离之间的差值中的至少一个不小于所述第一门槛值，且所述第一扫描参数皆不大于所述第二门槛值，判断所述晶圆不具有所述缺陷。
在本发明的一范例实施例中，上述缺陷类型包括太阳纹、斑马纹及云朵纹至少其中之一。
在本发明的一范例实施例中，上述扫描参数是由所述扫描装置扫描所述晶圆所产生，所述扫描参数包括雾度值、表面粗糙度值及图像参数至少其中之一。
在本发明的一范例实施例中，上述图像参数包括灰阶值、亮度值、对比度值、RGB色调值、饱和度值、色温值及Gamma值至少其中之一。
基于上述，本发明所提出的晶圆表面缺陷检测方法及晶圆表面缺陷检测装置，通过根据路径信息对晶圆的扫描信息进行参数提取，并且分析提取后的参数来判断晶圆是否有缺陷，因此可提升辨识的准确性。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例所示出的晶圆扫描系统的示意图；
图2是根据本发明的一实施例所示出的晶圆表面缺陷检测装置的示意图；
图3至图4是根据本发明的一实施例所示出的晶圆的纹理内容的范例；
图5是根据本发明的一实施例所示出的晶圆表面缺陷检测方法的流程图；
图6是根据本发明的一实施例所示出的路径信息的范例；
图7是根据本发明的一实施例所示出的路径信息的范例；
图8A是根据本发明的一实施例所示出的穿心路径的产生过程的示意图；
图8B是根据本发明的另一实施例所示出的穿心路径的产生过程的示意图；
图9是根据本发明的一实施例所示出的曲线图的范例。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
图1是根据本发明的一实施例所示出的晶圆扫描系统的示意图。请参照图1，晶圆扫描系统100可应用于自动光学检测设备上，以扫描半导体芯片、晶圆、电路板、面板等待测物。亦即，晶圆扫描系统100可用于扫描待测物的表面以获得待测物表面的扫描信息。
晶圆扫描系统100可包括扫描装置110、移载装置120及光源装置130。扫描装置110具有光学镜头111。在一实施例中，扫描装置110可以有线或无线的方式发送控制信号以控制光学镜头111、移载装置120及光源装置130的至少其中之一。光学镜头111可采用面扫描摄影机(Area Scan Camera)和/或线扫描摄影机(Line Scan Camera)。线扫描摄影机较常搭配动态扫描检测，以在待测物101移动的同时进行拍摄。据此，可确保检测流程的连续性。移载装置120则用于实现全自动化检测。例如，移载装置120可将待测物101移载至检测区域，经由设置于该检测区域一侧的光学镜头111进行扫描，以获得待测物101的信息并进行后续分析。
在不同实施例中，晶圆扫描系统100可采用各种晶圆扫描系统，例如：光学显微镜系统、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)系统、聚焦离子束显微镜系统(Focused Ion Beam Microscope,FIB)、激光显微镜系统、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)系统、扫描探针显微镜(Scanning probemicroscope,SPM)系统或其他适合的光学图像系统。据此，采用不同晶圆扫描系统时，晶圆扫描系统100扫描待测物的表面可获得的扫描信息例如包括雾度(Haze)值、表面粗糙度(Ra)及图像参数等扫描参数。例如，图像参数包括灰阶值、亮度值、对比度值、RGB色调值、饱和度值、色温值及Gamma值等，本发明不在此限制。
光源装置130用以提供光源以对待测物101进行辅助照明。光源装置130的类型例如为平行光灯具、漫射光灯具、穹形灯等，本发明不在此限制。光源装置130可发出白光、红光、绿光、蓝光、紫外光、红外光等各类型光线。此外，还可针对不同类型的待测物101对应改变光源装置130的类型。须注意的是，本发明不限制扫描装置110、移载装置120及光源装置130的数目。
图2是根据本发明的一实施例所示出的晶圆表面缺陷检测装置的示意图。请参图2，晶圆表面缺陷检测装置200包括但不限于连接装置210、存储装置220以及处理器230。晶圆表面缺陷检测装置200可以是个人计算机、笔记本计算机、服务器等任何具有运算能力的电子装置，本发明不在此限制。连接装置210用以有线或无线地连接扫描装置110，以接收由扫描装置110扫描晶圆产生的扫描信息。
存储装置220可包括易失性存储媒体和/或非易失性存储媒体，并可用于存储数据。例如，易失性存储媒体可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)，而非易失性存储媒体可以是只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、固态硬盘(SSD)或传统硬盘(HDD)或其他类似装置或这些装置的组合，而用以存储可由处理器230执行的一或多个指令。
处理器230耦接至连接装置210与存储装置220，而可存取并执行记录在存储装置220中的指令，以实现本发明实施例的晶圆表面缺陷检测方法。在不同实施例中，处理器230例如是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，或是其他可编程的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、可编程控制器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)或其他类似装置或这些装置的组合，本发明不在此限制。
于晶圆加工制程中，碳化硅长成碳化硅晶棒后，接下来还需要经过一些加工程序。加工程序包括切片、圆边、研磨、蚀刻、热处理以及去疵等制程。在进行切片、研磨等不同加工程序时，可能会在晶圆表面留下锯纹或研磨纹路等缺陷，而造成不均匀表面。在这样的制程下，晶圆容易产生斑马纹、太阳纹、波浪纹等现象。因此，切片完的晶圆需再经过不同程度的研磨处理以形成一平坦表面。
图3至图4是根据本发明的一实施例所示出的晶圆的纹理内容的范例。于晶圆检测中，若晶圆图像出现斑马纹、太阳纹、云朵纹等纹路，可判定此晶圆图像对应的晶圆表面不平坦。举例来说，图3中的图像IMG_1显示出其对应的晶圆具有太阳纹。图4中的图像IMG_2显示出其对应的晶圆具有斑马纹。然而，目检人员可能会依个人主观意识对平坦度判断标准有各自的解读方式，进而造成误判的问题。有鉴于此，本发明实施例提供的晶圆表面缺陷检测方法可解决上述问题。
图5是根据本发明的一实施例所示出的晶圆表面缺陷检测方法的流程图。请同时参照图2及图5，本实施例的方法适用于上述的晶圆表面缺陷检测装置200，以下即搭配图2及图5中晶圆表面缺陷检测装置200的各项元件，说明本实施例方法的详细流程。
须注意的是，图5中各步骤可以实作为多个代码或是电路，本发明不加以限制。进一步，图5中的方法可以搭配以下范例实施例使用，也可以单独使用，本发明不加以限制。
在步骤S502中，处理器230接收晶圆的扫描信息，其中所述扫描信息包括多个扫描参数。具体来说，扫描信息可被格式化为像素阵列，像素阵列中每一个像素代表对应晶圆的一特定位置且包含一扫描参数。阵列中像素数目可根据扫描装置的解析度能力而有所改变。
在步骤S504中，处理器230决定所述扫描信息的至少一参考点，并根据所述至少一参考点及参考值产生路径信息。在本实施例中，参考点对应至所述晶圆的一特定坐标。例如，参考点可包括所述晶圆的圆心或其他坐标点。此外，参考值可以是晶圆尺寸参数或晶圆加工参数等任何参考信息。例如，晶圆尺寸参数可包括晶圆的尺寸、半径等，晶圆加工参数可包括切片角度等，本发明不在此限制。切片角度是以晶圆切片时固定晶圆的鸠尾槽为基准，晶圆平口(平边)位置与鸠尾槽的夹角。需说明的是，参考值可以是由操作人员输入的数值。例如，切片角度是操作晶圆切片的人员在确认晶圆平口(平边)位置后输入的角度。
以下进一步说明产生路径信息的实施细节。
图6是根据本发明的一实施例所示出的路径信息的范例。本实施例是以产生圆形路径为例进行说明。在本实施例中，参考值包括晶圆的半径。在本实施例中，处理器230计算扫描信息所对应的晶圆的圆心作为参考点。接着，处理器230基于参考点，根据半径决定圆形路径。
请参图6，图6包括图像601，其中图像601为对应一晶圆的扫描信息的图形化示意图。为方便说明，在此假设参考值包括晶圆的半径R。具体来说，处理器230例如可计算扫描信息的像素阵列中对应坐标点M1的像素与对应坐标点M2的像素的中点作为参考点(即，图6中的圆心O)。其中坐标点M1对应至扫描信息的像素阵列对应至晶圆的像素(参图像601的灰色部分)中Y轴坐标为最大值Ymax的像素。坐标点M2对应至为扫描信息的像素阵列对应至晶圆的像素中Y轴坐标为最小值Ymin的像素。之后，处理器230以圆心O为圆心，产生半径为半径R的圆形路径P1。应注意的是，本发明并不限制圆心的计算方式，本领域人员当可经由上述范例实施例的启示，自行设计用以计算圆心的方法。在其他实施例中，处理器230还可根据不同的半径产生多个圆形路径。例如，处理器230可根据预设的缩放比例(如，2/5、3/5、4/5)缩放半径R或缩放圆形路径P1来产生多个圆形路径。
图7是根据本发明的一实施例所示出的路径信息的范例。本实施例是以产生穿心路径为例进行说明。在本实施例中，参考值包括晶圆的切片角度。首先，处理器230计算扫描信息的平口位置及扫描信息所对应的晶圆的圆心。接着，处理器230计算平口位置的中点作为参考点(亦称为第一参考点)，并以圆心作为另一参考点(亦称为第二参考点)。接着，处理器230根据第一参考点及第二参考点决定参考路径。
在决定参考路径之后，处理器230会根据参考路径及切片角度决定穿心路径。举例来说，处理器230可根据切片角度计算旋转角度。接着，处理器230根据旋转角度旋转参考路径以产生穿心路径。
请参图7，图7包括图像701，其中图像701为对应一晶圆的扫描信息的图形化示意图。为方便说明，在此假设参考值包括晶圆的切片角度α。图7示出以坐标点a与坐标点b为两端点，并且通过圆心O的穿心路径P2，具体如何产生穿心路径请参后续说明。
图8A是根据本发明的一实施例所示出的穿心路径的产生过程的示意图。图8B是根据本发明的另一实施例所示出的穿心路径的产生过程的示意图。图8A与图8B示出的鸠尾槽80仅是用于示意晶圆切片时固定晶圆的鸠尾槽80的位置及切片角度的关系。请参图8A与图8B，以鸠尾槽80为基准，晶圆70的晶圆平口位置71的垂直线与鸠尾槽80的垂直线的顺时针方向夹角呈切片角度α。在图8A的实施例中，处理器230计算扫描信息中晶圆70的平口位置71及扫描信息所对应的晶圆的圆心O。接着，处理器230计算平口位置71的中点c作为第一参考点，并以圆心O作为第二参考点。接着，处理器230根据中点c及圆心O决定参考路径R1。在决定参考路径R1之后，处理器230根据切片角度α计算旋转角度β。接着，处理器230根据旋转角度β逆时针旋转参考路径R1，并产生穿心路径P3。
旋转角度β的计算方式根据切片角度α而有所不同。以图8A为例，切片角度α大于180°，因此旋转角度β等于切片角度α减掉180°。此外，以图8B为例，切片角度α小于180°，因此旋转角度β等于切片角度α加上180°。在图8B的实施例中，处理器230根据旋转角度β逆时针旋转参考路径R2，并产生穿心路径P4。需说明的是，前述实施例虽然是以鸠尾槽的垂直线为基准，晶圆的晶圆平口位置的垂直线与鸠尾槽的垂直线的顺时针方向夹角为切片角度。然而，本领域技术人员应可理解亦可以逆时针方向的夹角为切片角度，并且依据夹角方向的不同来设计旋转参考路径的旋转方向以产生穿心路径，本发明不在此限制。
请再参照图5，在步骤S506中，处理器230根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的多个第一扫描参数，以产生曲线图。具体来说，在产生路径信息后，处理器230沿着路径信息的一方向，从扫描信息中路径信息对应的像素取得扫描参数(亦称为第一扫描参数)。接着，处理器230根据第一扫描参数及取得第一扫描参数的顺序产生曲线图。
接续图6的实施例，处理器230可从圆形路径P1的任一点(如，坐标点a)开始，沿着圆形路径P1的顺时针方向或逆时针方向从扫描信息中圆形路径P1对应的像素取得第一扫描参数。接续图7的实施例，处理器230可沿着穿心路径P2的坐标点a至坐标点b的方向或坐标点b至坐标点a的方向，从扫描信息中穿心路径P2对应的像素取得第一扫描参数。至于，关于根据路径信息从扫描信息中该路径信息对应的像素取得扫描参数，为本领域人员所熟知的技术手段，不再赘述于此。
图9是根据本发明的一实施例所示出的曲线图的范例。图9表示第一扫描参数与取得第一扫描参数的顺序的关系。曲线图901包括曲线W1，曲线图901中的纵轴表示第一扫描参数，横轴表示取得第一扫描参数的顺序。处理器230可根据第一扫描参数及取得第一扫描参数的顺序产生曲线W1。其中曲线W1的起始点91可对应至图6的坐标点a或图7的坐标点a、b。在本实施例中，曲线W1呈现一波形，然而曲线W1可能根据不同晶圆的状况而呈现不同形状。
在步骤S508中，处理器230根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷。晶圆不平坦时，经由前述步骤所产生的曲线图包含的曲线将表现特定规律。因此，处理器230可分析曲线图来判断晶圆是否具有缺陷(不平坦)。此外，处理器230还可进一步根据曲线图判断晶圆缺陷的缺陷类型。例如，根据圆形路径产生的曲线图可用于判断太阳纹与云朵纹等纹路，根据穿心路径产生的曲线图可用于判断斑马纹与云朵纹等纹路。
具体来说，处理器230可根据曲线图中的曲线是否包含规律正弦波和/或曲线包含的数值是否超过门槛值等条件来判断该曲线图对应的晶圆是否具有缺陷，并判断该晶圆缺陷的缺陷类型。例如，处理器230可计算曲线图中各相邻波峰或各相邻波谷之间的距离，并根据各距离之间的差值来判断曲线是否包含规律正弦波。例如，各相邻波峰或各相邻波谷的距离之间的差值皆小于门槛值时，处理器230判断该曲线包含规律正弦波。各相邻波峰或各相邻波谷的距离之间的差值至少一个不小于门槛值时，处理器230判断该曲线不包含规律正弦波。应注意的是，本发明并不限于上述判断规律正弦波的方式，本领域技术人员应可理解判断曲线图是否包含规律正弦波可以有其他实施方式，于此不再赘述。
在本实施例中，若曲线包含规律正弦波(例如，各相邻波峰或各相邻波谷的距离之间的差值皆小于门槛值(亦称为第一门槛值))，且曲线图对应的第一扫描参数中的至少一个大于门槛值(亦称为第二门槛值)时，处理器230可判断曲线图对应的晶圆具有缺陷。进一步言之，若用于判断瑕疵的曲线图是根据圆形路径所产生，则依据此条件可判断该晶圆具有太阳纹的纹路，处理器230可指示研磨机对该芯片进行细磨。另一方面，若用于判断瑕疵的曲线图是根据穿心路径所产生，则依据此条件可判断该晶圆具有斑马纹的纹路，处理器230可指示研磨机对该芯片进行粗磨。
另外，若曲线不包含规律正弦波(例如，各距离之间的差值中的至少一个不小于第一门槛值)，且第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值时，处理器230也可判断该晶圆具有缺陷。在本实施例中，若用于判断瑕疵的曲线图是根据圆形路径或穿心路径所产生，则依据此条件可判断该晶圆具有云朵纹的纹路，处理器230可指示研磨机对该芯片进行细磨。最后，不论曲线是否包含规律正弦波，在第一扫描参数皆不大于第二门槛值时，处理器230可判断该晶圆不具有缺陷。于此，该芯片可被判断为合格芯片，不需进行研磨。
接续图9的实施例，曲线图901中的曲线W1包含波峰92、93及94，其中波峰92与波峰93之间的差值为距离λ1，波峰93与波峰94之间的差值为距离λ2。在本实施例中，距离λ1与距离λ2之间的差值小于第一门槛值，且至少波峰92、93及94对应的第一扫描参数SP1、SP2及SP3大于第二门槛值TH2，因此处理器230判断曲线图901对应的晶圆具有缺陷。
表1列出本实施例的缺陷类型与其判断条件的整理。请参下表1，若曲线包含规律正弦波且第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值，处理器230根据曲线图是基于圆形路径或穿心路径所产生的差别可判断缺陷类型为太阳纹或斑马纹。若曲线不包含规律正弦波且第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值，处理器230可判断缺陷类型为云朵纹。若第一扫描参数皆不大于第二门槛值时，不论曲线是否包含规律正弦波，处理器230可判断该晶圆不具有缺陷。应注意的是，本发明并不限制缺陷类型的判断方式，本领域人员当可经由上述范例实施例的启示，自行设计用以判断不同缺陷类型的条件。
表1
Figure BDA0003476217000000121
综上所述，本发明的实施例提出一种晶圆表面缺陷检测方法及晶圆表面缺陷检测装置，可根据路径信息来提取晶圆的扫描信息包含的参数来分析该晶圆否有缺陷，以提升缺陷检测的完整性。除此之外，本发明的一实施例所提出的检测方法在产生路径信息时，还会考虑到不同的晶圆纹路具有不同的特性，因此产生不同形状的路径信息来提取扫描信息包含的参数，以提升辨识的准确性。基此，本发明实施例通过路径分析能有效提取扫描信息中用于进行瑕疵分析的参数，以利快速判断缺陷种类。据此，可建立统一的瑕疵判断标准，并减少瑕疵误判的机率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种晶圆表面缺陷检测方法，适用于包括处理器的电子装置，所述方法包括：
接收晶圆的扫描信息，其中所述扫描信息包括多个扫描参数；
决定所述扫描信息的至少一参考点，并根据所述至少一参考点及参考值产生路径信息；
根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的多个第一扫描参数，以产生曲线图；以及
根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的缺陷类型。
2.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中所述参考值包括至少一半径，并且决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的步骤包括：
计算所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心作为所述至少一参考点；以及
基于所述至少一参考点，根据所述至少一半径决定至少一圆形路径。
3.根据权利要求2所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中根据所述路径信息取得所述扫描信息的所述扫描参数，以产生所述曲线图的步骤包括：
沿着所述至少一圆形路径的方向，从所述扫描信息中所述至少一圆形路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及
根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
4.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中所述参考值包括切片角度，并且决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的步骤包括：
计算所述扫描信息的平口位置及所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心；
计算所述平口位置的中点作为第一参考点，并以所述圆心作为第二参考点；
根据所述第一参考点及所述第二参考点决定参考路径；以及
根据参考路径及所述切片角度决定穿心路径。
5.根据权利要求4所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中根据参考路径及所述切片角度决定所述穿心路径的步骤包括：
根据所述切片角度计算旋转角度；以及
根据所述旋转角度旋转所述参考路径以产生所述穿心路径。
6.根据权利要求4所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的所述第一扫描参数，以产生所述曲线图的步骤包括：
沿着所述穿心路径的方向，从所述扫描信息中所述穿心路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及
根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
7.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的所述缺陷类型的步骤包括：
计算所述曲线图中各相邻波峰或各相邻波谷之间的距离；
若各所述距离之间的差值皆小于第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；
若各所述距离之间的差值中的至少一个不小于所述第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于所述第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；以及
若所述第一扫描参数皆不大于所述第二门槛值，判断所述晶圆不具有所述缺陷。
8.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中所述缺陷类型包括太阳纹、斑马纹及云朵纹至少其中之一。
9.根据权利要求1所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中所述扫描参数是由扫描装置扫描所述晶圆所产生，所述扫描参数包括雾度值、表面粗糙度值及图像参数至少其中之一。
10.根据权利要求9所述的晶圆表面缺陷检测方法，其中所述图像参数包括灰阶值、亮度值、对比度值、RGB色调值、饱和度值、色温值及Gamma值至少其中之一。
11.一种晶圆表面缺陷检测装置，包括：
连接装置，用以连接扫描装置以接收由所述扫描装置扫描晶圆产生的扫描信息；
存储装置，存储一或多个指令；以及
处理器，耦接至所述连接装置及所述存储装置，且经配置以执行所述指令以；
接收所述扫描信息，其中所述扫描信息包括多个扫描参数；
决定所述扫描信息的至少一参考点，并根据所述至少一参考点及参考值产生路径信息；
根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的多个第一扫描参数，以产生曲线图；以及
根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的缺陷类型。
12.根据权利要求11所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中所述参考值包括至少一半径，并且决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的运作包括：
计算所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心作为所述至少一参考点；以及
基于所述至少一参考点，根据所述至少一半径决定至少一圆形路径。
13.根据权利要求12所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中根据所述路径信息取得所述扫描信息的所述扫描参数，以产生所述曲线图的运作包括：
沿着所述至少一圆形路径的方向，从所述扫描信息中所述至少一圆形路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及
根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
14.根据权利要求11所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中所述参考值包括切片角度，并且决定所述扫描信息的所述至少一参考点，并根据所述至少一参考点及所述参考值产生所述路径信息的运作包括：
计算所述扫描信息的平口位置及所述扫描信息所对应的所述晶圆的圆心；
计算所述平口位置的中点作为第一参考点，并以所述圆心作为第二参考点；
根据所述第一参考点及所述第二参考点决定参考路径；以及
根据参考路径及所述切片角度决定穿心路径。
15.根据权利要求14所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中根据参考路径及所述切片角度决定所述穿心路径的运作包括：
根据所述切片角度计算旋转角度；以及
根据所述旋转角度旋转所述参考路径以产生所述穿心路径。
16.根据权利要求14所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中根据所述路径信息取得所述扫描参数中对应所述路径信息的所述第一扫描参数，以产生所述曲线图的运作包括：
沿着所述穿心路径的方向，从所述扫描信息中所述穿心路径对应的像素取得所述第一扫描参数；以及
根据所述第一扫描参数及取得所述第一扫描参数的顺序产生所述曲线图。
17.根据权利要求11所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中根据所述曲线图判断所述晶圆是否具有缺陷并判断所述缺陷的所述缺陷类型的运作包括：
计算所述曲线图中各相邻波峰或各相邻波谷之间的距离；
若各所述距离之间的差值皆小于第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；
若各所述距离之间的差值中的至少一个不小于所述第一门槛值，且所述第一扫描参数中的至少一个大于所述第二门槛值，判断所述晶圆具有所述缺陷；以及
若各所述距离之间的差值中的至少一个不小于所述第一门槛值，且所述第一扫描参数皆不大于所述第二门槛值，判断所述晶圆不具有所述缺陷。
18.根据权利要求11所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中所述缺陷类型包括太阳纹、斑马纹及云朵纹至少其中之一。
19.根据权利要求11所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中所述扫描参数是由所述扫描装置扫描所述晶圆所产生，所述扫描参数包括雾度值、表面粗糙度值及图像参数至少其中之一。
20.根据权利要求19所述的晶圆表面缺陷检测装置，其中所述图像参数包括灰阶值、亮度值、对比度值、RGB色调值、饱和度值、色温值及Gamma值至少其中之一。
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